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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
und betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
insbesondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD, "liquid crystal
display") des Farbfilter-auf-Dünnschichttransistor ("color filter on thin
film transistor",
COT) Typs und ein Verfahren zum Herstellen der LCD-Vorrichtung des
COT-Typs.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung
mit der Nummer 2004-0030602, eingereicht am 30. April 2004, welche
hiermit durch Bezugnahme für
alle Zwecke in diese Anmeldung mit einbezogen wird, wie im Weiteren
beschrieben wird.
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Im
Allgemeinen verwenden Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
(LCD-Vorrichtungen) optische Anisotropie- und Polarisations-Eigenschaften von Flüssigkristallmolekülen zum
Erzeugen von Bildern. Wenn ein elektrisches Feld an Flüssigkristallmoleküle angelegt
wird, werden die Flüssigkristallmoleküle umgeordnet.
Folglich wird die Durchlässigkeit
der Flüssigkristallmoleküle gemäß einer
Ausrichtungsrichtung der umgeordneten Flüssigkristallroleküle verändert.
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Die
LCD-Vorrichtung enthält
zwei Substrate, die derart angeordnet sind, dass ihre jeweiligen
Elektroden einander gegenüberliegen,
und eine Flüssigkristallschicht
ist zwischen den jeweiligen Elektroden angeordnet. Wenn eine elektrische
Spannung an die Elektroden angelegt wird, wird ein elektrisches
Feld zwischen den Elektroden erzeugt, zum Modulieren der Lichtdurchlässigkeit
der Flüssigkristallschicht mittels
Umordnens von Flüssigkristallmolekülen, dadurch
werden Bilder angezeigt.
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1 ist eine perspektivische
Explosionsansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik. In 1 enthält eine
Flüssigkristallvorrichtung
(LCD-Vorrichtung) 11 ein
oberes Substrat 5, ein unteres Substrat 22 und
eine Flüssigkristallschicht 14,
die zwischen dem oberen Substrat 5 und dem unteren Substrat 22 angeordnet
ist. Eine schwarze Matrix 6 ist auf dem oberen Substrat 5 gebildet,
und eine Farbfilterschicht 8, die Sub-Farbfilter enthält, ist
an der schwarzen Matrix 6 gebildet. Eine gemeinsame Elektrode 18 ist
auf der Farbfilterschicht 8 gebildet. Eine Pixelelektrode 17 und
ein Dünnschichttransistor
(TFT) "T" als ein Schaltelement
sind auf dem unteren Substrat 22 in einem Pixelbereich "P" gebildet. Die Pixelelektrode 17 ist
aus einem transparenten leitfähigen
Material wie zum Beispiel Indium-Zinn-Oxid
(ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO) gebildet. Der Pixelbereich "P" ist mittels einer Gate-Leitung 13 und
einer Daten-Leitung 15 gebildet, und der TFT "T", der in einer Matrix angeordnet ist,
ist an die Gate-Leitung 13 und an die Daten-Leitung 15 angeschlossen.
Zusätzlich
ist ein Speicherkondensator "C", der parallel an
die Pixelelektrode 17 angeschlossen ist, an der Gate-Leitung 13 gebildet.
Ein Abschnitt der Gate-Leitung 13 wird als eine erste Elektrode
des Speicherkondensators "C" verwendet, und eine
Metallstruktur 30 von inselförmiger Gestalt, welche aus
derselben Schicht und aus demselben Material wie die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode
des TFT "T" gebildet ist, wird
als eine zweite Elektrode des Speicherkondensators "C" verwendet. Da die Metallstruktur 30 an
die Pixelelektrode 17 angeschlossen ist, wird dasselbe
Signal an die Metallstruktur 30 und an die pixelelektrode 17 angelegt.
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Das
obere Substrat 5 und das untere Substrat 22 können als
ein Farbfiltersubstrat und als ein Arraysubstrat bezeichnet werden.
Da die LCD-Vorrichtung 11 mittels Befestigens des oberen
Substrats 5, das die Farbfilterschicht 8 aufweist,
mit der unteren Substratschicht 22, welche Arrayelemente
wie zum Beispiel die Gate-Leitung 13, die Daten-Leitung 15 und
den TFT "T" aufweist, erhalten
wird, kann die Funktionalität
der LCD-Vorrichtung 11 infolge
einer Lichtleckage verschlechtert werden, die aus einem Ausrichtungsfehler
resultiert. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist ein Farbfilter-auf-TFT
(COT) Typ vorgeschlagen worden, bei dem eine Farbfilterschicht auf
dem Arraysubstrat gebildet ist.
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2 ist eine schematische
Querschnittsansicht einer LCD-Vorrichtung
des COT-Typs gemäß dem Stand
der Technik. In 2 enthält eine COT-Typ
LCD-Vorrichtung 40 ein erstes Substrat 50 mit
einem TFT "T" und einer Farbfilterschicht 68 in
einem Pixelbereich "P", wobei ein zweites
Substrat 90 dem ersten Substrat 50 gegenüberliegend
angeordnet ist und eine Flüssigkristallschicht 80 zwischen dem
ersten Substrat 50 und dem zweiten Substrat 90 angeordnet
ist. Das erste Substrat 50 und das zweite Substrat 90 enthalten
einen Anzeigebereich "DR" mit dem Pixelbereich "P" und einem Nichtanzeigebereich "NDR", der den Anzeigebereich "DR" umgibt. In dem Anzeigebereich "DR" enthält der TFT "T" eine Gate-Elektrode 52, eine
aktive Schicht 60, eine Source-Elektrode 62 und
eine Drain-Elektrode 64. Eine Gate-Leitung 54 und
eine Daten-Leitung (nicht gezeigt), die einander kreuzen, um den
Pixelbereich "P" zu definieren, sind
auf dem ersten Substrat 50 gebildet.
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Eine
Farbfilterschicht 68, die einen Rot-Subfarbfilter 68a,
einen Grün-Subfarbfilter 68b und
einen Blau-Subfarbfilter (nicht gezeigt) enthält, ist auf dem TFT "T", der Gate-Leitung 54 und der
Daten-Leitung (nicht gezeigt) gebildet. Die Farbfilterschicht 68 ist korrespondierend
zu dem Pixelbereich "P" vorgesehen. Zusätzlich sind
eine schwarze Matrix 71 und eine Abschirmschicht 70 auf
dem ersten Substrat 50 gebildet, das die Farbfilterschicht 68 aufweist.
Die schwarze Matrix 71 ist in dem Nichtanzeigebereich "NDR" angeordnet, um dadurch
den Anzeigebereich "DR" zu umgeben. Die
Abschirmschicht 70 ist zwischen den Sub-Farbfiltern 68a und 68b in
dem Anzeigebereich "DR" angeordnet. Die
Abschirmschicht 70 ist korrespondierend zu einem Kanalbereich "CH" des TFT "T" vorgesehen. Eine Pixelelektrode 74,
die an die Drain-Elektrode 64 durch ein Kontaktloch 77 angeschlossen
ist, ist über
der Farbfilterschicht 68 gebildet, und ein erster Orientierungsfilm 76 ist
auf der Pixelelektrode 74 für eine anfängliche Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen gebildet.
Ein zweiter Orientierungsfilm 94 und eine gemeinsame Elektrode 92 werden
sequenziell auf dem zweiten Substrat 90 gebildet.
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3A bis 3E sind schematische Querschnittsansichten,
in denen ein Herstellungsverfahren eines ersten Substrats für eine COT-Typ LCD-Vorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik gezeigt ist.
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In 3A ist ein Dünnschichttransistor
(TFT) "T" in einem Anzeigebereich "DR" auf einem ersten Substrat 50 gebildet,
wobei der TFT eine Gate-Elektrode 52, eine Gate isolierende
Schicht 57, eine aktive Schicht 60, eine Source-Elektrode 62 und
eine Drain-Elektrode 64 enthält. Das erste Substrat 50 enthält den Anzeigebereich "DR" und eine Nichtanzeigebereich "NDR". Die aktive Schicht 60 enthält eine
intrinsische amorphe Siliziumschicht 60a und eine mit Störstellen
dotierte amorphe Siliziumschicht 60b. Die aktive Schicht 60 unter
der Source-Elektrode 62 und
der Drain-Elektrode 64 hat eine Doppelschichtstruktur aus
der intrinsischen amorphen Siliziumschicht 60a und der
mit Störstellen
dotierten amorphen Siliziumschicht 60b, wohingegen die
aktive Schicht 60 in einem Kanalbereich "CH" zwischen der Source-Elektrode 62 und
der Drain-Elektrode 64 eine Einzelschichtstruktur aus der
intrinsischen amorphen Siliziumschicht 60a hat. Zusätzlich ist
eine Gate-Leitung 54 auf dem ersten Substrat 50 in
dem Anzeigebereich "DR" gebildet. Eine erste
Passivierungsschicht 66 ist auf dem TFT "T" gebildet. Die erste Passivierungsschicht 66 kann
bis auf den Nichtanzeigebereich "NDR" ausgeweitet werden.
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In 3B ist eine Farbfilterschicht 68 mit
einem Rot-Subfarbfilter 68a,
einem Grün-Subfarbfilter 68b und
einem Blau-Subfarbfilter (nicht gezeigt) auf der ersten Passivierungsschicht 66 in
dem Anzeigebereich "DR" gebildet. Die Farbfilterschicht 68 ist
mittels Wiederholens sequenzieller Prozesse des Bedeckens und Strukturierens
eines Farb-Resists gebildet. Abschnitte der ersten Passivierungsschicht 66, die
mit dem Kanalbereich "CH" und der Drain-Elektrode 64 korrespondieren,
werden für
eine Abschirmschicht und für
eine Pixelelektrode eines nachfolgenden Schritts freigelegt.
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In 3C werden eine Abschirmschicht 70 und
eine schwarze Matrix 71 auf dem ersten Substrat, das die
Farbfilterschicht 68 enthält, gebildet. Die Abschirmschicht 70 und
die schwarze Matrix 71 werden aus einem lichtundurchlässigen Material
wie zum Beispiel Chrom (Cr) oder aus einem organischen Material
mit Kohlenstoff (C) gebildet. Die Abschirmschicht 70 wird über den
Kanalbereich "CH" gebildet, um das
Einfallen von externem Licht in den Kanalbereich "CH" des TFT "T" zu vermeiden. Die schwarze Matrix 71 wird
in dem Nichtanzeigebereich "NDR", der den Anzeigebereich "DR" umgibt, gebildet,
zum Vermeiden von Lichtleckage in Peripherieabschnitten des Anzeigebereichs "DR".
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In 3D wird eine zweite Passivierungsschicht 73 auf
der Abschirmschicht 70 und der scharzen Matrix 71 gebildet.
Die zweite Passivierungsschicht 73 hat ein Drain-Kontaktloch 77,
welches die Drain-Elektrode 64 durch die erste Passivierungsschicht 66 freilegt.
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In 3E ist eine Pixelelektrode 74 auf
der zweiten Passivierungsschicht 73 in dem Pixelbereich "P" mittels Abscheidens und Strukturierens
eines transparenten leitfähigen
Materials gebildet. Die Pixelelektrode 74 ist an die Drain-Elektrode 64 durch das
Drain-Kontaktloch 77 angeschlossen.
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Obwohl
nicht in den Figuren gezeigt, wird eine gemeinsame Elektrode auf
einem zweiten Substrat gebildet. Nachdem das erste Substrat und
das zweite Substrat gebildet sind, wird eine Abdichtung an einem
Grenzabschnitt von einem der ersten und zweiten Substrate gebildet,
und es werden Abstandhalter auf eines der ersten und zweiten Substrate
aufgesprüht.
Dann werden das erste Substrat und das zweite Substrat zum Bilden
eines Flüssigkristallpaneels
befestigt, und Flüssigkristallmaterial
wird in das Flüssigkristallpaneel
injiziert, dadurch wird die COT-Typ LCD-Vorrichtung fertiggestellt.
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In
der COT-Typ LCD Vorrichtung ist jedoch, da eine Zellenlücke mittels
Ball-Abstandhalter ("ball spacer") aufrechterhalten
wird, die Gleichmäßigkeit der
aufgesprühten
Ball-Abstandhalter schlecht, und die Ball-Abstandhalter können konglomerieren.
Dementsprechend kann eine Anzeigequalität aufgrund von Lichtleckage
verschlechtert werden, die aus der Ungleichmäßigkeit der Ball-Abstandhalter
resultiert.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
und ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitzustellen, mit der eine verbesserte Bildqualität erreicht
ist, mit moderaten Herstellungskosten.
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Dieses
Problem wird durch die Gegenstände mit
den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Farbfilter-auf-Dünnschichttransistor-Typs
("color filter on thin
film transistor type liquid crystal display device") und auf ein Verfahren
zum Herstellen einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs gerichtet, die
eines oder mehrere der Probleme aufgrund der Beschränkungen und
Nachteile gemäß dem Stand
der Technik wesentlich überwindet.
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Ferner
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine LCD-Vorrichtung
des COT-Typs bereitzustellen, die einen strukturierten Abstandhalter enthält, und
ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Darüber hinaus
ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine LCD-Vorrichtung
des COT-Typs bereitzustellen, bei der auf einem zweiten Substrat
eine schwarze Matrix und ein Ausrichtungsschlüssel ("Alignment Key", Ausrichtungsmarkierung) zur Befestigung
gebildet sind, und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
beschrieben und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich
werden oder können
mittels Praktizierens der Erfindung erlernt werden. Diese und andere
Vorteile der Erfindung können
mittels der Struktur realisiert und erreicht werden, auf die in
der schriftlichen Beschreibung und in den Patentansprüchen hiervon
insbesondere hingewiesen wird, genauso wie in den beigefügten Zeichnungen.
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Um
diese und andere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung mit dem Zweck
der vorliegenden Erfindung, wie dargestellt und ausführlich beschrieben,
ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitgestellt,
die aufweist ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die einander
gegenüber
liegen, eine Gate-Leitung und eine Daten-Leitung auf dem ersten
Substrat, wobei die Gate-Leitung und die Daten-Leitung einander kreuzen, womit ein
Pixelbereich definiert ist, eine Abschirmschicht, eine Farbfilterschicht
auf der Abschirmschicht, eine Pixelelektrode auf der Farbfilterschicht,
eine schwarze Matrix, die auf dem zweiten Substrat gebildet ist,
eine gemeinsame Elektrode auf der schwarzen Matrix, einen strukturierten
Abstandhalter, der auf der gemeinsamen Elektrode gebildet ist, und
eine Flüssigkristallschicht zwischen
der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode.
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Ferner
ist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, die aufweist ein erstes Substrat und ein zweites
Substrat, die einander gegenüber
liegen, eine Gate-Leitung
und eine Daten-Leitung auf dem ersten Substrat, wobei die Gate-Leitung
und die Daten-Leitung einander kreuzen, womit ein Pixelbereich definiert
ist, eine Abschirmschicht, eine Farbfilterschicht auf der Abschirmschicht,
eine Mehrzahl von Pixelelektroden in dem
Pixelbereich, eine Mehrzahl von gemeinsamen Elektroden, alternierend
mit der Mehrzahl von Pixelelektroden, einen strukturierten Abstandhalter,
der auf dem zweiten Substrat gebildet ist, und eine Flüssigkristallschicht
zwischen der Farbfilterschicht und dem zweiten Substrat.
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Darüber hinaus
ist ein Verfahren zum Bilden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, bei dem eine Gate-Leitung und eine Daten-Leitung auf
einem ersten Substrat gebildet werden, wobei die Gate-Leitung und
die Daten-Leitung einander kreuzen, womit ein Pixelbereich definiert
wird, eine Abschirmschicht gebildet wird, eine Farbfilterschicht
auf der Abschirmschicht gebildet wird, eine Pixelelektrode auf der
Farbfilterschicht gebildet wird, eine schwarze Matrix auf einem
zweiten Substrat gebildet wird, eine gemeinsame Elektrode auf der
schwarzen Matrix gebildet wird, ein strukturierter Abstandhalter auf
der gemeinsamen Elektrode gebildet wird, das erste Substrats an
dem zweiten Substrat befestigt wird, so dass die Pixelelektrode
der gemeinsamen Elektrode gegenüberliegt,
und eine Flüssigkristallschicht
zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode gebildet
wird.
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Ferner
ist ein Verfahren zum Bilden einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitgestellt, bei dem eine Gate-Leitung und eine Daten-Leitung
auf einem ersten Substrat gebildet werden, wobei die Daten-Leitung
und die Gate-Leitung einander kreuzen, womit ein Pixelbereich definiert
wird, eine Abschirmschicht gebildet wird, eine Farbfilterschicht
auf der Abschirmschicht gebildet wird, eine Mehrzahl von pixelelektroden
in dem Pixelbereich gebildet werden, eine Mehrzahl von gemeinsamen
Elektroden gebildet wird, alternierend mit der Mehrzahl von Pixelelektroden,
ein strukturierter Abstandhalter auf einem zweiten Substrat gebildet
wird, das erste Substrat an dem zweiten Substrat befestigt wird,
so dass die Farbfilterschicht dem zweiten Substrat gegenüberliegt,
und eine Flüssigkristallschicht
zwischen der Farbfilterschicht und dem zweiten Substrat gebildet
wird.
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Ein
Hauptaspekt der Erfindung kann in der Tatsache gesehen werden, dass
ein Abstandshalter-Elemente der Flüssigkristallanzeigevorrichtung auf
einem zweiten Substrat/auf einer gemeinsamen Elektrode als ein strukturierter
Abstandshalter vorgesehen wird, das heißt ein Abstandshalter (Spacer), der
mittels Strukturierens einer Schicht (zum Beispiel in einem lithographischen
Verfahren gebildet werden kann. Daher kann ein Abstand zwischen
den beiden Substraten sicher aufrechterhalten werden, und der Aufwand
zum Bilden des Abstandshalters als ein strukturierter Abstandshalter
kann reduziert werden.
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Ferner
kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
einen Ausrichtungsschlüssel
in einem Randbereich des zweiten Substrats aufweisen, wobei der Ausrichtungsschlüssel in
derselben Schicht wie die schwarze Matrix angeordnet sein kann.
Dadurch ist eine sehr effiziente Methode des Bereitstellens eines Ausrichtungsschlüssels geschaffen.
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Darüber hinaus
kann die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eine Mehrzahl von strukturierten Abstandhaltern aufweisen, die in
einem Abstand voneinander angeordnet sind. Mit dieser Konfiguration kann
eine mechanisch sehr stabile Struktur erhalten werden, und der Abstand
bzw. Raum zwischen den Substraten is auf einem sehr konstanten Wert
gehalten.
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Es
ist selbstverständlich,
dass sowohl die vorangehende allgemeine
Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung exemplarisch und
erklärend
sind, und dass beabsichtigt ist, mit ihnen eine zusätzliche
Beschreibung der Erfindung, wie beansprucht, bereitzustellen.
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Die
begleitenden Zeichnungen, die zum Bereitstellen eines zusätzlichen
Verständnisses
der Erfindung beigefügt
sind, werden in diese Beschreibung mit einbezogen und bilden einen
Teil dieser Beschreibung, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung
und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zum Erklären der
Prinzipien der Erfindung.
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In
den Zeichnungen:
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß dem Stand
der Technik;
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß dem Stand
der Technik;
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3A bis 3E sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines ersten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß dem Stand der Technik zeigen;
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4A ist
eine schematische Draufsicht einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4B ist
eine schematische Querschnittsansicht, die entlang einer Linie "IVb – IVb" von 4A aufgenommen
ist; 4B enthält
ferner einen Querschnitt korrespondierend zu einem Begrenzungsabschnitt
der COT-Typ LCD Vorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5A bis 5D sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines ersten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigen;
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6 A bis 6E sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines zweiten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigen;
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7 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine schematische Draufsicht eines zweiten Substrats für eine LCD-Vorrichtung
des COT-Typs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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9A bis 9B sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines zweiten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Die
Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
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Im
Weiteren wird ausführlich
auf Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von welcher Beispiele
in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Wo es möglich ist,
sind entsprechende Bezugszeichen verwendet, um ähnliche oder gleiche Teile
zu bezeichnen.
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4A ist
eine schematische Draufsicht einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs
gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, und 4B ist
eine schematische Querschnittsansicht, die entlang einer Linie "IVb – IVb" von 4A aufgenommen
ist.
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In 4A ist
eine Gate-Leitung 114 entlang einer ersten Richtung verlaufend
angeordnet, und eine Daten-Leitung 121 ist entlang einer
zweiten Richtung, senkrecht zu der ersten Richtung, verlaufend angeordnet.
Die Gate-Leitung 114 und die Daten-Leitung 121 kreuzen
einander, wodurch ein Pixelbereich "P" definiert
ist. Ein Dünnschichttransistor (TFT) "T", der eine Gate-Elektrode 112,
eine aktive Schicht 120, eine Source- Elektrode 122 und eine Drain-Elektrode 124 enthält, ist
an die Gate-Leitung 114 und an die Daten-Leitung 121 angeschlossen. Eine
Mehrzahl von strukturierten Abstandhaltern 160 sind überlappend
mit der Gate-Leitung 114 und mit der Daten-Leitung 121 angeordnet.
Die Mehrzahl von strukturierten Abstandhaltern 160 haben
eine vorbestimmte Querschnittsfläche
und sind in einem Abstand voneinander vorgesehen. Die strukturierten Abstandshalter
können
in der Gestalt eines säulenförmigen Abstandhalters
realisiert sein. Zusätzlich sind
eine erste Abschirmschicht 128a und eine zweite Abschirmschicht 128b über dem
TFT "T" gebildet.
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In 4B enthält eine
COT-Typ LCD-Vorrichtung 100 ein erstes Substrat 110 und
ein zweites Substrat 150 und eine Flüssigkristallschicht 145 zwischen
dem ersten Substrat 110 und dem zweiten Substrat 150.
Das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 150 enthalten
einen Anzeigebereich "DR1" mit einem Pixelbereich "P" und einen Nichtanzeigebereich "NDR1", der den Anzeigebereich "DR1" umgibt. Der Nichtanzeigebereich "NDR1" korrespondiert zu
dem Begrenzungsabschnitt der COT-Typ LCD Vorrichtung 100.
Ein Dünnschichttransistor
(TFT) "T", der eine Gate-Elektrode 114,
eine aktive Schicht 120, eine Source-Elektrode 122 und eine Drain-Elektrode 124 enthält, ist
in einem Pixelbereich "P" des ersten Substrats 110 gebildet.
Eine erste Abschirmschicht 128a und eine zweite Abschirmschicht 128b sind
auf einer Passivierungsschicht 126 über dem TFT "T" gebildet. Die zweite Abschirmschicht 128b kontaktiert die
Drain-Elektrode 124, und eine Pixelelektrode 134 auf
einer Farbfilterschicht 130 kontaktiert die zweite Abschirmschicht 128b durch
ein Kontaktloch 132.
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Ein
schwarze Matrix 155 und ein Ausrichtungsschlüssel ("Alignment Key", Ausrichtungsmarkierung,
nicht gezeigt) sind in dem Nichtanzeigebereich "NDR1" auf
dem zweiten Substrat 150 gebildet. Der Ausrichtungsschlüssel kann
in einem Randbereich (bzw. in einem Eckbereich) des zweiten Substrats 150 angeordnet
sein. Das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 150 können unter
Verwendung des Ausrichtungsschlüssels
als eine Referenz (bzw. als ein Bezugselement) aneinander befestigt
werden. Eine gemeinsame Elektrode 157 ist auf dem zweiten Substrat 150 gebildet,
das die schwarze Matrix 155 enthält, und ein strukturierter
Abstandhalter 160 ist auf der gemeinsamen Elektrode 157 in
dem Anzeigebereich "DR1" gebildet. Der strukturierte
Abstandhalter 160 kann korrespondierend zu der Gate-Leitung 114 und/oder
zu der Daten-Leitung 121 vorgesehen sein. Die gemeinsame
Elektrode 157 kann aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Material
wie zum Beispiel Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO)
gebildet werden.
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5A bis 5D sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines ersten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigen.
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In 5A ist
ein Dünnschichttransistor
(TFT) "T", der eine Gate-Elektrode 114,
eine aktive Schicht 120, eine Source-Elektrode 122 und eine Drain-Elektrode 124 enthält, auf
einem ersten Substrat 110 in einem Anzeigebereich "DR1" gebildet. Die aktive Schicht 120 enthält eine
intrinsische amorphe Siliziumschicht 120a und eine mit
Störstellen
dotierte amorphe Siliziumschicht 120b. Zusätzlich werden eine
Gate-Leitung 114 und eine Daten-Leitung 121 auf
dem ersten Substrat 110 in dem Anzeigebereich "DR1" gebildet. Die Gate-Leitung 114 und
die Daten-Leitung 121 kreuzen einander zum Definieren des
Pixelbereichs "P". Die Gate-Elektrode 112 ist
an die Gate-Leitung 114 angeschlossen,
und die Source-Elektrode 122 ist an die Daten-Leitung 121 angeschlossen.
Eine Gate-isolierende Schicht 117 wird zwischen der Gate-Elektrode 112 und
der aktiven Schicht 120 gebildet. Die Gate-isolierende
Schicht 117 kann auf den Nichtanzeigebereich "NDR1" ausgeweitet werden.
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In 5B ist
eine Passivierungsschicht 126 auf dem TFT "T" gebildet. Die Passivierungsschicht 126 kann
auf den Nichtanzeigebereich "NDR1" ausgeweitet werden.
Die Passivierungsschicht 126 kann aus einem anorganischen
isolierenden Material oder aus einem organischen isolierenden Materials
mittels eines Abscheideverfahrens ("deposition method") oder eines Beschichtungsverfahrens
("coating method") gebildet werden.
Zusätzlich
hat die Passivierungsschicht 126 ein erstes Kontaktloch 126a,
das die Drain-Elektrode 124 frei legt. Eine erste Abschirmschicht 128a und
eine zweite Abschirmschicht 128b sind in einem Abstand
voneinander vorgesehen und werden auf der Passivierungsschicht 126 mittels
Abscheidens und Strukturierens eines lichtundurchlässigen metallischen
Materials gebildet. Beispielsweise kann Chrom (Cr) oder Chromoxid
(CrOx) für
die erste Abschirmschicht 128a bzw. für die zweite Abschirmschicht 128b verwendet
werden. Die erste Abschirmschicht 128a bedeckt einen Kanalbereich "CH" des TFT "T", und die zweite Abschirmschicht 128b ist
an die Drain-Elektrode 124 durch
das erste Kontaktloch 126a angeschlossen.
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In 5C ist
ein Rot-Subfarbfilter 130a auf der ersten Abschirmschicht 128a und
auf der zweiten Abschirmschicht 128b mittels eines Fotolithographieverfahrens
gebildet, aufweisend einen Beschichtungsschritt, einen Belichtungsschritt
und einen Entwicklungsschritt eines roten Resists. In ähnlicher Weise
wird ein Grün-Subfarbfilter 128b und
ein Blau-Subfarbfilter (nicht gezeigt) auf den entsprechenden ersten
und zweiten Abschirmschichten 128a und 128b gebildet,
dadurch wird eine Farbfilterschicht 130 fertiggestellt.
Die Farbfilterschicht 130 ist in dem Anzeigebereich "DR1" angeordnet. Der Rot-Subfarbfilter 128a,
der Grün-Subfarbfilter 128b und
der Blau-Subfarhfilter
(nicht gezeigt) alternieren miteinander und werden in den Pixelbereichen "P" wiederholt. Zusätzlich hat die Farbfilterschicht 130 ein
zweites Kontaktloch 132, das die zweite Abschirmschicht 128b freilegt.
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In 5D ist
eine Pixelelektrode 134 auf der Farbfilterschicht 130 in
dem Pixelbereich "P" gebildet. Die Pixelelektrode 134 kann
aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Material wie beispielsweise
Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO) gebildet werden,
und ist an die zweite Abschirmschicht 128b durch das zweite
Kontaktloch 132 angeschlossen. Obwohl in 5D nicht
gezeigt, kann ferner eine andere Passivierungsschicht aus einem
organischen Material, die als eine Planarisierungsschicht fungieren
kann, zwischen der Pixelelektrode 134 und der Farbfilterschicht 130 gebildet
werden.
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6A bis 6E sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines zweiten Substrats für
die LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigen.
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In 6A ist
eine Abschirmmaterialschicht 154 auf einem zweiten Substrat 150 mit
einem Anzeigebereich "DR1" und mit einem Nichtanzeigebereich "NDR1" gebildet. Beispielsweise
kann die Abschirmmaterialschicht 154 aus einem organischen
Material, das Kohlenstoff enthält,
oder aus einem metallischen Material, das Chrom (Cr) enthält, gebildet
werden. Eine erste Maske 180, die einen ersten übertragbaren
Bereich "TA1" und einen ersten
Blockier-Bereich "BA1" hat, wird über der
Abschirmmaterialschicht 154 gebildet. Licht tritt durch
den ersten übertragbaren
Bereich "TA1" hindurch, wohingegen
Licht durch den ersten Blockier-Bereich "BA1" nicht
hindurch tritt. Der Anzeigebereich "DR1" korrespondiert
zu dem ersten Blockier-Bereich "BA1", und der Nichtanzeigebereich "NDR1" korrespondiert zu
dem ersten übertragbaren
Bereich "TA1" und zu dem ersten
Blockier-Bereich "BA1".
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Ein
Verfahren zum Strukturieren der Abschirmmaterialschicht 154 kann
auf der Basis des Abschirmmaterials 154 bestimmt werden.
Die Abschirmmaterialschicht 154 aus einem organischen Materials
kann mittels eines fotolithographischen Verfahrens gebildet werden,
aufweisend einen Beschichtungsschritt, einen Belichtungsschritt
und einen Entwicklungsschritt des organischen Materials. Die Abschirmmaterialschicht 154 aus
einem metallischen Material kann mittels eines fotolithographischen
Verfahrens gebildet werden, aufweisend einen Beschichtungsschritt,
einen Belichtungsschritt und einen Entwicklungsschritt eines Fotoresists
(PR) auf der Abschirmmaterialschicht 154, und mittels eines Ätzverfahrens
des Abschirmmaterials der Abschirmmaterialschicht 154,
die durch den PR freigelegt ist. in 6A ist
zum Beispiel die Abschirmmaterialsschicht 154 aus einem
metallischen Material, das Chrom (Cr) aufweist, gebildet, und eine
Fotoresist (PR) Schicht 170 wird auf der Abschirmmaterialschicht 154 gebildet.
Nachdem die erste Maske 180 über der PR-Schicht 170 angeordnet
ist, wird die PR-Schicht 170 durch die erste Maske 180 Licht
ausgesetzt. Dementsprechend wird Licht auf einen ersten Abschnitt 154a,
korrespondierend zu dem ersten übertragbaren
Bereich "TA1" eingestrahlt, und
Licht wird nicht auf einen zweiten Abschnitt 154b korrespondierend
zu dem ersten Blockier-Bereich "BA1" eingestrahlt. Obwohl
in 6A nicht gezeigt, wird die PR-Schicht 170 zum
Bilden eines PR Patterns korrespondierend zu dem ersten übertragbaren
Bereich "TA1" entwickelt.
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In 6B wird
die Abschirmmaterialschicht 154 von 6A geätzt, und
dann wird das PR Pattern (nicht gezeigt) gestrippt, dadurch wird
eine schwarze Matrix 155 korrespondierend zu dem ersten übertragbaren
Bereich "TA1" gebildet. Obwohl
in dem ersten Ausführungsbeispiel
ein PR des negativen Typs verwendet wird, kann für die schwarze Matrix 155 in
einem anderen Ausführungsbeispiel
ein PR des positiven Typs verwendet werden. Wenn ein PR des positiven
Typs verwendet wird, sind der erste übertragbare Bereich "TA" und der erste Blockier-Bereich "BA1" entgegengesetzt
angeordnet.
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Ferner
wird ein Ausrichtungsschlüssel
(nicht gezeigt) in dem Nicht-Anzeigebereich "NDR1" gebildet,
umgebend den Anzeigebereich "DR1". In einem nachfolgenden
Befestigungsschritt werden das erste Substrat 110 (von 5D)
und das zweite Substrat 150 ausgerichtet, unter Verwendung
des Ausrichtungsschlüssels
als eine Referenz, und unter Verwendung eines Abdichtmittels aneinander
befestigt. Der Ausrichtungsschlüssel
kann in einem Randbereich des zweiten Substrats 150 angeordnet
sein.
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In 6C wird
eine gemeinsame Elektrode 157 auf dem zweiten Substrat 150,
aufweisend die schwarze Matrix 155, und dem Ausrichtungsschlüssel (nicht
gezeigt) mittels Abscheidens eines transparenten elektrisch leitfähigen Materials
wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (ITO) und Indium-Zink-Oxid (IZO)
gebildet. Die gemeinsame Elektrode 157 kann sowohl in dem
Anzeigebereich "DR1" als auch in dem
Nichtanzeigebereich "NDR1" angeordnet sein.
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In 6D wird
eine organische Materialschicht 159 auf der gemeinsamen
Elektrode 157 mittels Beschichtens mit einem organischen
Material wie zum Beispiel Benzocyclobuten (BCB), Fotoacryl, Cytop
und Perfluorcyclobuten (PFCB, "perfluorocyclobutene") gebildet. Die organische
Materialschicht 159 kann eine Dicke von ungefähr 2 μm bis ungefähr 8 μm haben.
Eine zweite Maske 182, die einen zweiten übertragbaren
Bereich "TA2" aufweist und die
einen zweiten Blockier-Bereich "BA2" aufweist, wird über der
organischen Materialschicht 159 angeordnet, und dann wird
Licht auf die organische Materialschicht 159 durch die
zweite Maske 182 hindurch eingestrahlt. Die zweite Maske 182 kann
unter Verwendung des Ausrichtungsschlüssels (nicht gezeigt) als eine
Referenz zu dem zweiten Substrat 150 ausgerichtet werden.
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In 6E ist
die organische Materialschicht 159 (von 6D)
entwickelt, zum Bilden eines strukturierten Abstandhalters 160 korrespondierend
zu dem zweiten übertragbaren
Bereich "TA2" in dem Anzeigebereich "DR1". Obwohl ein organisches
Material des negativen Typs in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird,
kann in einem anderen Ausführungsbeispiel
für den
strukturierten Spacer 160 ein organisches Material des
positiven Typs verwendet werden.
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Wenn
ein organisches Material des positiven Typs verwendet wird, sind
der zweite übertragbare Bereich "TA2" und der zweite Blockier-Bereich "BA2" zueinander entgegengesetzt
angeordnet.
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Nachdem
das erste Substrat 110 durch ein Verfahren gemäß 5A bis 5D hergestellt
ist, und das zweite Substrat 150 durch ein Verfahren gemäß 6A bis 6E hergestellt
ist, wird ein Abdichtmittel (nicht gezeigt) in einem Grenzbereich
von einem der ersten und zweiten Substrate 110 und 150 gebildet.
Das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 150 werden
ausgerichtet und befestigt, unter Verwendung des Ausrichtungsschlüssels (nicht
gezeigt) als eine Referenz. Dann wird Flüssigkristallmaterial in einen
Raum zwischen dem ersten Substrat 110 und dem zweiten Substrat 150 injiziert,
und ein Injektionsloch wird zum Vervollständigen einer LCD-Vorrichtung
des COT-Typs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung abgedichtet.
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7 ist
eine schematische Querschnittsansicht einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Andererseits
können
die Flüssigkristallmaterialien
direkt auf dem zweiten Substrat 150 angeordnet werden,
welches durch das Verfahren gemäß 6A bis 6E hergestellt
wird, mittels Verwendens eines Tropfen-Füll-Verfahrens ("drop-filling method"), und dann kann
das zweite Substrat 150 an dem ersten Substrat 110 befestigt
werden, welches durch das Verfahren gemäß 5A bis 5D hergestellt
wird.
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In 7 hat
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs einen InPlane-Switching (IPS)
Modus, wobei eine Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrode auf
demselben Substrat gebildet sind. Ein Dünnschichttransistor (TFT) "T", der eine Gate-Elektrode 212, eine aktive
Schicht 220, eine Source-Elektrode 222 und eine
Drain-Elektrode 224 aufweist, ist auf einem ersten Substrat 210 in
einem Anzeigebereich "DR2" gebildet. Die aktive
Schicht 220 kann eine intrinsische amorphe Siliziumschicht 120a und eine
mit Störstellen
dotierte amorphe Siliziumschicht 120b enthalten. Ferner
wird eine Gate-Leitung 214, die an die Gate-Elektrode 212 angeschlossen
ist, und eine Daten-Leitung 221, die an die Source-Elektrode 222 angeschlossen
ist, auf dem ersten Substrat 110 gebildet. Obwohl in 7 nicht
gezeigt, kreuzen sich die Gate-Leitung 214 und die Daten-Leitung 121 zum Definieren
eines Pixelbereichs "P". Eine Passivierungsschicht 226 wird
auf dem TFT "T" gebildet, und eine
Abschirmschicht 228 wird auf der Passivierungsschicht 226 gebildet.
Die Passivierurgsschicht 226 kann auf einen Nichtanzeigebereich "NDR2" ausgedehnt werden,
der den Anzeigebereich "DP2" umgibt. Die Abschirmschicht 228 bedeckt
einen Kanalbereich "CH" des TFT "T" zwischen der Source-Elektrode 222 und
der Drain-Elektrode 224. Eine Farbfilterschicht 230,
die einen Rot-Subfarbfilter 230a, einen Grün-Subfarbfilter 230b und
einen Blau-Subfarbfilter
(nicht gezeigt) enthält,
ist auf der Abschirmschicht 228 in dem Nichtanzeigebereich "NDR2" gebildet. Der Rot-Subfarbfilter 230a,
der Grün-Subfarbfilter 230b und
der Blau-Subfarbfilter (nicht gezeigt) sind alternierend in dem
Pixelbereich "P" angeordnet. Obwohl
in 7 nicht gezeigt, kann ferner eine andere Passivierungsschicht,
die als eine Planarisierungsschicht fungieren kann, auf der Farbfilterschicht 230 gebildet
werden.
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In
dem Pixelbereich "P" sind eine gemeinsame
Elektrode 215 und eine Pixelelektrode 225 alternierend
angeordnet. Die gemeinsame Elektrode 215 und die Pixelelektrode 225 können aus
derselben Schicht oder aus unterschiedlichen Schichten gebildet
werden. Beispielsweise kann die gemeinsame Elektrode 215 dieselbe
Schicht wie die Gate-Leitung 214 haben, und die Pixelelektrode 225 kann
dieselbe Schicht haben wie die Source-Elektrode 222 und die Drain-Elektrode 224,
in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Ferner können
in einem anderen Ausführungsbeispiel
die gemeinsame Elektrode 215 und die Pixelelektrode 225 aus
einem transparenten leitfähigen
Material wie zum Beispiel Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO) gebildet
sein. Obwohl in 7 nicht gezeigt, ist die Pixelelektrode 225 an
die Drain-Elektrode 224 angeschlossen. Die Pixelelektrode 225 und
die Drain-Elektrode 224 können als ein Körper gebildet
werden, Wenn eine elektrische Spannung an die gemeinsame Elektrode 215 und
an die Pixelelektrode 225 angelegt wird, wird ein laterales
elektrisches Feld zwischen der gemeinsamen Elektrode 215 und
der Pixelelektrode 225 erzeugt, und Flüssigkristallmoleküle können gemäß dem lateralen
elektrischen Feld umorientiert werden.
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Ein
strukturierter Spacer 260 und eine schwarze Matrix 263 werden
auf einem zweiten Substrat 250 gebildet, das dem ersten Substrat 210 gegenüberliegt
und in einem Abstand davon angeordnet ist. Da die gemeinsame Elektrode 215 auf
dem ersten Substrat 210 gebildet ist, kann das zweite Substrat 250 den
strukturierten Abstandhalter 260 und die schwarze Matrix 263 enthalten.
Der strukturierte Abstandshalter 260 und die schwarze Matrix 263 werden
aus demselben Material gebildet. Der strukturierte Abstandshalter 260 ist
in dem Anzeigebereich "DR2" angeordnet, und
die schwarze Matrix 263 ist in dem Nichtanzeigebereich "NDR2" angeordnet. Eine
Flüssigkristallschicht 245 ist
zwischen dem ersten Substrat 210 und dem zweiten Substrat 250 gebildet.
Der strukturierte Spacer 260 erhält eine Zellenlücke aufrecht,
das heißt
eine Dicke der Flüssigkristallschicht 245.
Der strukturierte Abstandshalter 260 korrespondiert zu
der Gate-Leitung 214 und/oder zu der Daten-Leitung 221 auf
dem ersten Substrat 210. 8 ist eine
schematische Draufsicht eines zweiten Substrats für eine LCD-Vorrichtung
des COT-Typs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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In 8 enthält ein zweites
Substrat 250 einen Anzeigebereich "DR2",
der einen Pixelbereich "P" enthält, und
einen Nicht-Anzeigebereich "NDR2", der den Anzeigebereich "DR2" umgibt. Ein strukturierter
Abstandhalter 260 ist auf dem zweiten Substrat 250 in
dem Anzeigebereich "DR2" gebildet, und eine
schwarze Matrix 263 ist auf dem zweiten Substrat 250 in
dem Nichtanzeigebereich "NDR2" gebildet, zum Umgeben
des Anzeigebereichs "DR2". Der strukturierte
Abstandhalter 260 und die schwarze Matrix 263 sind
aus demselben Material gebildet. Ein Ausrichtungsschlüssel 267 wird
auch auf dem zweiten Substrat 250 in dem Nicht-Anzeigebereich "NDR2" gebildet. Dementsprechend
kann der Ausrichtungsschlüssel 267 in
einem Randbereich (oder in einem Eckbereich) des zweiten Substrats 250 angeordnet
sein. Der strukturierte Abstandhalter 260 des Anzeigebereichs "DR2" kann Strukturen
aufweisen, die in einer matrixartigen Gestalt angeordnet sind, in Übereinstimmung
mit der Gate-Leitung 214 (von 7) und mit
der Daten-Leitung 221 (von 7) des ersten
Substrats 210 (von 7). Da der strukturierte
Abstandhalter 260 aus einem organischen Material gebildet
ist, das Kohlenstoff und ein schwarzes Harz aufweist, kann der strukturierte
Abstandhalter 260 (licht)undurchlässig sein. Der strukturierte
Abstandhalter 260 kann ferner eine Dicke von ungefähr 2 μm bis ungefähr 8 μm aufweisen,
um einen Zellzwischenraum aufrechtzuerhalten.
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Der
Ausrichtungsschlüssel 267 kann
simultan mit dem strukturierten Abstandhalter 260 und der schwarzen
Matrix 263 gebildet werden. Um den strukturierten Abstandhalter 260 des
zweiten Substrats 250 mit der Gate-Leitung 214 (von 7)
und der Daten-Leitung 221 (von 7) des ersten
Substrats 210 (von 7) auszurichten,
werden das erste und das zweite Substrat 210 und 250 unter
Verwendung des Ausrichtungsschlüssels 267 als
eine Referenz befestigt.
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9A bis 9B sind
schematische Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren
eines zweiten Substrats für
eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigen.
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In 9A kann
eine organische Materialschicht 257 auf einem zweiten Substrat 250 mittels Beschichtens
mit einem organischen Material gebildet werden, das Kohlenstoff
und ein schwarzes Harz aufweist. Die organische Materialschicht 257 kann eine
vorbestimmte Dicke entsprechend einer Dicke einer Flüssigkristallschicht
haben, das heißt
eines Zellzwischenraums einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs. Das
zweite Substrat 250 hat einen Anzeigebereich "DR2" und einen Nicht-Anzeigebereich "NDR2" an einer Peripherie
des Anzeigebereichs "DR2". Nachdem eine Maske 280,
die einen übertragbaren
Bereich "TA" und einen Blockier-Bereich "BA" hat, über der
organischen Materialschicht 257 angeordnet ist, wird Licht
auf die organische Materialschicht 257 durch die Maske 280 eingestrahlt.
Da die organische Materialschicht 257 eine fotosensitive Eigenschaft
hat, wird der bestrahlte Bereich oder der nicht bestrahlte Bereich
nach der Entwicklung entfernt. Wenn die organische Materialschicht 257 des positiven
Typs ist, wird ein bestrahlter Bereich entfernt und ein nicht bestrahlter
Bereich bleibt zurück. Wenn
die organische Materialschicht 257 des negativen Typs ist,
bleibt ein bestrahlter Bereich zurück und ein nicht bestrahlter
Bereich wird entfernt. Zum Beispiel ist eine organische Materialschicht 257 des
positiven Typs in 9A dargestellt.
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In 9B ist
ein strukturierter Abstandhalter 260 in dem Anzeigebereich "DR" mittels Entwickelns der
bestrahlten organischen Materialschicht 257 (von 9A)
gebildet. Gleichzeitig wird eine schwarze Matrix 263 in
dem Nicht-Anzeigebereich "NDR2" gebildet, das heißt in einem
Randbereich (bzw. in einem Eckbereich) des zweiten Substrats 250.
Der strukturierte Abstandhalter 260, die schwarze Matrix 263 und
der Ausrichtungsschlüssel
(nicht gezeigt) können
zu einem Blockier-Bereich "BA" der Maske 280 (von 9A)
korrespondierend vorgesehen sein. Der strukturierte Abstandhalter 260 hat
eine matrixförmige
Gestalt, die korrespondierend zu der Gate-Leitung 214 (von 7)
und zu der Daten-Leitung 221 (von 7) des ersten
Substrats 210 (von 7) vorgesehen
ist.
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In
einem nachfolgenden Prozess wird ein Abdichtmittel (nicht gezeigt)
an einem Grenzabschnitt von einem der ersten oder zweiten Substrate 210 und 250 gebildet.
Dann werden Flüssigkristallmoleküle auf das
erste Substrat 210 oder auf das zweite Substrat 250 dispensiert
(bzw. darauf verteilt), zum Bilden einer Flüssigkristallschicht. Als nächstes werden
das erste Substrat 110 und das zweite Substrat 250 zueinander
ausgerichtet und aneinander befestigt, unter Verwendung des Ausrichtungsschlüssels 267 als
eine Referenz, dadurch wird eine LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung fertiggestellt. Wie in 8 gezeigt,
da der strukturierte Abstandhalter 260 eine Matrixgestalt
eines Einzelkörpers
hat, kann die Flüssigkristallschicht
mittels eines Dispensierverfahrens gebildet werden. Falls der strukturierte
Abstandhalter 260 einen geschnittenen Abschnitt hat, kann
ein Injektionsverfahren für
die Flüssigkristallschicht
verwendet werden.
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In
einer LCD-Vorrichtung des COT-Typs gemäß der vorliegenden Erfindung
kann, da ein strukturierter Abstandhalter und eine schwarze Matrix
auf dem zweiten Substrat gebildet werden, eine Lichtleckage aufgrund
einer Konglomeration von Abstandhaltern vermieden werden. Folglich
ist eine Verschlechterung der Anzeigequalität vermieden. Zusätzlich kann
ein Herstellungsverfahren vereinfacht werden und werden die Produktionskosten
reduziert, mittels simultanen Bildens eines strukturierten Abstandhalters
zum Aufrechterhalten eines Zellzwischenraums und zum Vermeiden einer
Lichtleckage.
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Es
wird für
den Fachmann auf dem technischen Gebiet offensichtlich sein, dass
zahlreiche Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung
durchgeführt
werden können,
ohne von dem Geist oder dem Umfang der Erfindung abzukommen. Daher
ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen
und Variationen dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt dass diese
in den Schutzumfang der beigefügten
Patentansprüche
und ihrer Äquivalente
fällt.